CC BY
79
УДК 581.5
РАЗНООБРАЗИЕ СТЕПНЫХ СООБЩЕСТВ ПРЕДУРАЛЬЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН И ВОПРОСЫ ИХ ОХРАНЫ © С. М. Ямалов1, А. В. Баянов1*, А. А. Мулдашев2
1 Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450074 Уфа, ул. Заки Валиди, 32.
E-mail: [email protected] 2Институт биологии УНЦ РАН Россия, Республика Башкортостан, 450054 Уфа ул. Проспект Октября, 69.
E-mail: [email protected]
Представлен обзор степной растительности Предуралья Республики Башкортостан. Показаны флористические различия между основными зональнами типами и их эдафическими вариантами. На основе системы критериев природоохранной значимости растительных сообществ выявлены редкие сообщества степей региона и предложены меры по их охране.
Ключевые слова: степная растительность, синтаксономия, класс Festuco-Brometea, Предуралье, редкие сообщества.
Степи Предуралья Республики Башкортостан (РБ), как и других районов Европы сохранились только в условиях рельефа, неудобного для освоения в пашню. Развитие экологического кризиса в степной и лесостепной зонах Предуралья РБ проходило в несколько этапов. Наиболее экологичный период связан с кочевым скотоводческим бытом башкир. Основным сельскохозяйственным животным у башкир была лошадь: на девять лошадей приходилась одна корова. Пастбищные нагрузки на степи были умеренными и в целом моделировали влияние на степные травостои диких копытных. С переходом башкир к оседлости в XI и XV веках началось сенокошение и заготовка корма для зимнего содержания скота, однако земледелия не существовало. Освоение в пашню степей началось после реформ 1862 г., когда на территорию Предуралья РБ хлынул поток раскрепощенных русских переселенцев. Мигранты активно занялись земледелием и скотоводством. Оба способа использования степных экосистем год от года наращивали масштабы. Так к ХХ веку территория Предуралья РБ приобрела характер староосво-енной. Последний удар по степям региона нанесла эпопея освоения целинных и залежных земель в 1950-х гг. При этом сокращение площади естественных степей сопровождалось продолжающимся ростом поголовья скота, причем, в структуре стада лошади были вытеснены крупным рогатом скотом и овцами. Распаханность территории Предуралья РБ достигла 72-74%.
Сохранившиеся участки степей, расположенные на неудобных для земледелия элементах рельефа и имеющие малую площадь, кроме того, подверглись высоким пастбищным нагрузкам, лесомелиорации, развитию инфраструктуры и действию других негативных факторов, связанных с хозяйственной деятельности человека. Как следствие, значительная их часть испытала влияние процессов пастбищной дигрессии с обеднением флористического состава вплоть до формирования рудеральных сообществ последних стадий пастбищной дигрессии [1; 2].
Таким образом, на сегодняшний день инвентаризация и сохранение биоразнообразия степей Предуралья РБ, стала важной проблемой, решение которой входит в число приоритетных задач охраны природы в Южно-Уральском регионе.
Несмотря на достаточно длительную историю исследований степей Предуралья РБ, работы, в которых анализируются полные видовые списки сообществ на основе принципов экологофлористической классификации практически отсутствуют. Фрагментарны представления о фиторазнообразии степей, остается не разработанной синтаксономия степной растительности. Все это не позволяет создать эффективную систему мониторинга и охраны сохранившихся участков степей региона.
В данной работе мы представили результаты геоботанического исследования степных сообществ Предуралья РБ как основы совершенствования системы их охраны.
Природные условия района исследования
Территория Предуралья РБ представляет восточную окраину Русской равнины [3]. В рельефе отчетливо выделяются Прибельская равнина с пологоволнистой в центральной части и холмистоувалистой по окраинам формами рельефа (60-250 м над ур. м.), Бугульминско-Белебеевская возвышенность, сильно расчлененная с останцами конусовидной формы (200-450 м над ур. м.), Общий Сырт с невысокими увалами (300-500 м над ур. м.), Уфимское плато с каньонообразными долинами (300-520 м над ур. м.) и Приайская равнина (200350 м над ур. м.) [4; 5].
На территории Предуралья РБ прослеживаются четыре геоботанические зоны растительности: бореально-лесная, широколиственно-лесная, лесостепная и степная [3].
Основными почвообразующими породами в Предуральской степной зоне являются послетре-тичные отложения в виде делювиальных, элювиальных и элювио-делювиальных образований.
* автор, ответственный за переписку
Господствующим типом среди почв является чернозем. Подтиповыми представителями, имеющими преимущественное распространение, являются выщелоченные, типичные, типичные карбонатные черноземы.
Климат Башкирского Предуралья довольно теплый и малозасушливый (табл. 1).
Материалы и методы В основу работы положено более 700 геобота-нических описаний выполненных авторами в 19882011 гг. Материал обработан в соответствии с подходом Браун-Бланке [6-8]. Выделение и наименование новых единиц проводилось в соответствии с «Кодексом фитосоциологической номенклатуры» [9]. При обработке материала использовался программный пакет TurboVEG [10]. Для оценки природоохранной значимости сообществ разных син-таксонов использована система критериев, разработанная в лаборатории геоботаники и охраны растительности Института Биологии УНЦ РАН [11-13]. Антропогенно-трансформированные сообщества в данной статье не рассматриваются.
Таблица 1
Основные климатические показатели региона [5]. Показатель \ Значения
Среднегодовая температура, °С +2 ... +2.4
Сумма температур выше +10 °С 1800-2350
Продолжительность безморозного перио- 90-130
да, дней
Среднегодовое количество осадков, мм 600-410
Результаты и обсуждение
В соответствии с традицией классификации степей по доминантам степи Предуралья РБ можно разделить на следующие зональные типы: луговые, разнотравно-ковыльные (разнотравно-типчаково -
ковыльные) и типчаково-ковыльные степи [14]. И. М. Крашенинников [15] разделил все степи региона на луговые, ковыльно-разнотравные и сухие ковыльные.
Согласно ботанико-географическому районированию степи Предуралья РБ относятся к двум провинциям Евразиатской степной области - Заволжско-Казахстанской степной провинции и Восточноевропейской лесостепной провинции [16].
Г еоботаническое обследование территории Предуралья РБ и последующий синтаксономичес-кий аназиз собранного материала позволил разработать синтаксономию степной растительности. В системе синтаксонов эколого-флористической классификации сообщества были отнесены к классу степей Евразии Festuco-Brometea Br.-Bl. et R. Tx. 1943. В системе класса луговые степи отнесены к порядку Festucetalia valesiacae Br.-Bl. et R. Tx. ex Br.-Bl. 1949, настоящие - к порядку Helictotricho-Stipetalia Toman 1969. Порядки соответствуют зональному расчленению степной области - первый порядок связан с лесостепной зоной Евразии, второй - степной зоной Западной Сибири и Казахстана. В их составе 3 союза, 5 подсоюзов, 13 ассоциа-
ций. Ниже приведен продромус степных сообществ Предуралья РБ до уровня ассоциации:
КЛАСС FESTUCO-BROMETEA Br.-Bl. et R. Tx. in Br.-Bl. 1949
ПОРЯДОК FESTUCETALIA VALESIACAE Br.-Bl. et Tx. ex Br.-Bl. 1950
Союз Festucion valesiacae Klika 1931 Подсоюз ?
Асс. Poo angustifoliae - Stipetum pennatae ass.
nov.
Асс. Leucanthemo vulgaris - Stipetum pennatae
ass. nov.
Подсоюз Centaurenion sibiricae suball. nov. Асс. Stipo pennatae - Centauretum sibiricae ass.
nov.
ПОРЯДОК HELICTOTRICH O-S TIPETALIA
Toman 1969
Союз Helictotricho - Stipion Toman 1969 Подсоюз Artemisio austriacae - Stipenion za-lesskii Korolyuk 2007 Асс. Salvio nutantis - Stipetum korshinskyi ass.
nov.
Асс. Scorzonero austriacae - Stipetum lessin-gianae ass. nov. Асс. Astragalo austriacae - Stipetum pulcherrimae ass. nov. Асс. Galio veri - Stipetum tirsae ass. nov. Подсоюз Helictotricho desertori - Stipenion rubentis Toman 1969 Асс. Minuartio krascheninnikovii - Festucetum pseudovinae Bayanov in Yamalov et al. 2011 Асс. Hedysaro grandiflori - Stipetum pulcherrimae ass. nov. Асс. Trinio muricatae - Centauretum sibiricae Yamalov et al. 2011
Союз Amygdalion nanae V. Golub ex Yamalov all. nov.
Подсоюз Caraganenion fruticis suball. nov. Асс. Fragario viridis-Caraganetum fruticis
Yamalov et Sultangareeva 2010
Асс. Stipo pennatae-Amygdaletum nanae Schubert et al. ex Yamalov et Sultangareeva 2010
Асс. Helictotricho desertorum - Cerasetum fruticosae ass. nov.
Общее рaзнообрaзие степей Предурaлья пред-стaвлено 13 aссоциaциями. Из них четыре ассоциации (Leucanthemo- Stipetum pennatae Poo-Stipetum pennatae Astragalo- Stipetum pulcherrimae Scorzonero- Stipetum lessingianae) предстaвляют зонaльную рaстительность из состава луговых и настоящих степей, остaльные - петрофитные, каль-цифитные и кустaрниковые их вaриaнты.
Флористические рaзличия луговых и настоящих степей Предурaлья РБ показаны в табл. 2.
KaK видно из тaблицы, луговые и настоящие степи рaзличaются не только по группам степных и лугово-степных видов, но и по доминaнтaм, прежде всего видим родa Stipa. Флористические различия основных эдaфических вариантов настоящих и луговых степей, за исключением кальцефитного, проходят по разнотравью (табл. 3).
Таблица 2
Дифференцирующие группы зональных вариантов степей Предуралья РБ
Настоящие степи
(порядок Helictotricho-Stipetalia)
типчаково-ковыльные
разнотравно-ковыльные
Луговые степи (порядок Festucetalia valesiacae)
Galium verum, Stipa capillata, Veronica spicata, Koeleria cristata, Campanula sibirica, Phleum phleoides, Filipendula vulgaris, Seseli libanotis
Helictotrichon desertorum, Artemisia sericea, Poa transbaicalica, Caragana frutex, Carex supirn, Potentilla humifusa, Salvia stepposa
Fragaria viridis, Amoria montana, Onobrychis arenaria, Adonis vernalis, Potentilla impolita, Phlomoides tuberosa, Trommsdorfia maculata, Centaurea scabiosa, Poa angustifolia, Stipa pennata
Доминанты и содоминанты
Stipa lessingiana Helictotrichon desertorum
Stipa pulcherrima
Stipa pennata Poa angustifolia Stipa tirsa
Таблица 3
Дифференцирующие виды эдафических вариантов зональных степей Предуралья РБ
Настоящие степи 1 Луговые степи
Варианты
Кальцефитный 1 Гиперпетрофитный 1 Петрофитный 1 Петрофитный
Salvia nutans, Stipa Tanacetum millefolium korshinskyi Dianthus acicularis
Thymus bashkiriensis, Centaurea marschalliana,
Artemisia frigida, Centaurea sibirica
Hedysarum grandiflorum Onosma simplicissima, Echinops ritro, Clausia aprica, Carex pediformis, Aster alpinus, Alyssum tortuosum, Silene baschkirorum, Artemisia campestris
Оценка природоохранной значимости сообществ выделенных ассоциации позволила выявить наиболее редкие и нуждающиеся в охране степи Предуралья РБ (табл. 5). В их числе 6 ассоциаций, которые получили высший балл по интегральному показателю категория охраны (С).
Все степи Предуралья РБ имеющие высокую природоохранную ценность в должной мере не обеспечены охраной и продолжают испытывать негативные факторы. Так в регионе сохраняется неадекватное распределение площадей пастбищ для общественного и личного скота. Кроме того, на участках степей, отдаленных от населенных пунктов и ферм, начали проявляться олуговение и разрастание степных кустарников - проявление недоиспользования травяных экосистем. Резко участились степные пожары из-за недоиспользования и накопления «степного войлока». Серьезной угрозой для степной растительности выступило степное лесоразведение.
Все три заповедника РБ расположены в горнолесной зоне, там же функционируют два парка [17,
18]. Это делает существующую систему ООПТ не репрезентативной: среди достаточно большого разнообразия степных сообществ региона в полной мере обеспечены охраной только горные степи.
В то же время в степных и лестостепных районах Предуралья РБ до сих пор нет ни одного заповедника. Природные парки и памятники природы в какой-то мере способствуют сохранению остатков степей Предуралья РБ, однако в реальности их защищенность на этих территориях крайне низкая.
Поэтому расширение сети ООПТ в Предура-лье РБ с сохранившимися участками степей - необходимо признать основным направлением охраны биоразнообразия в регионе. Большую роль в этом должен сыграть проект «Система охраняемых природных территорий Республики Башкортостан (СОПТ РБ)» разработанный с.н.с. Института биологии УНЦ РАН к.б.н. А. А. Мулдашевым совместно с сотрудниками НИИ безопасности жизнедеятельности РБ [19]. Его реализация, приведет к значительному увеличению числа и площади различных вариантов ООПТ в Предуралье РБ.
Таблица 4
Оценка природоохранной ценности степных сообществ Предуралья РБ
Ассоциация Критерий
F R N D V P T C
Порядок Festucetalia valesiacae (луговые степи)
Poo - Stipetum pennatae F 1 R 2 N 1 D 1 V2 P 1 T 1 C 1
Leucanthemo - Stipetum pennatae F 1 R 2 N 1 D 1 V2 P 1 T 1 C 1
Stipo - Centauretum sibiricae F 2 R 2 N 1 D 1 V3 P 1 T 3 C 2
Порядок Helictotricho-Stipetalia (настоящие степи)
Scorzonero - Stipetum lessingianae F 2 R 5 N 1 D 1 V2 P 1 T 1 C 1
Astragalo - Stipetum pulcherrimae F 1 R 3 N 1 D 1 V2 P 1 T 1 C 1
Minuartio - Festucetum seudovinae F 2 R 7 N 1 D 1 V2 P 2 T 1 C 1
Trinio - Centauretum sibiricae F 2 R 7 N 1 D 1 V2 P 2 T 1 C 1
Salvio - Stipetum korshinskyi F 2 R 6 N 1 D 1 V3 P 1 T 2 C 2
Hedysaro - Stipetum pulcherrimae F 1 R 4 N 1 D 1 V3 P 1 T 2 C 2
Galio - Stipetum tirsae F 1 R 2 N 2 D 2 V3 P 1 T 3 C 2
Helictotricho - Cerasetum F 2 R 2 N 1 D 2 V3 P 1 T 4 C 3
Stipo - Amygdaletum nanae F 2 R 2 N 1 D 2 V3 P 1 T 4 C 3
Fragario - Caraganetum fruticis F 3 R 1 N 1 D 2 V3 P 1 T 4 C 4
Примечание. Критерии:
К - флористико-фитосоциологическиое значение: 1) очень высокая, 2) высокая, 3) средняя, 4) низкая;
Ы - категория редкости: 1) в пределах ценоареала, высокая и средняя встречаемость, 2) в пределах ценоареала, низкая встречаемость, 3) у границы ценоареала, высокая и средняя встречаемость, 4) у границы ценоареала, низкая встречаемость, 5) за пределами ценоареала, высокая и средняя встречаемость, 6) за пределами ценоареала, низкая встречаемость.
N - естественность: 1) умеренно используемые - послелесные луга и степи (сенокосы, сенокосно-пастбищные сообщества); 2) интенсивно используемые - антропогенно-трансформированные сообщества с обедненным флористическим составом, в котором значительное участие принимают сорные виды; 3) чрезмерно используемые (сбитые пастбища, сообщества интенсивно вытаптываемых местообитаний); 4) синантропные сообщества)
Б - сокращение площади: 1) сокращается, 2) не сокращается, 3) увеличивается;
V - восстанавливаемость: 0) не восстанавливаются, 1) для восстановления требуется более 20 лет, 2) для восстановления требуется менее 20 лет;
Р - обеспеченность охраной: 1) охраняется (расположены на территории ООПТ) менее 50% сообществ, 2) охраняется (расположены на территории ООПТ) более 50% сообществ;
Т - опасность исчезновения: 1) на грани исчезновения, 2) исчезающие, 3) уязвимые, 4) подверженные меньшему риску 5) недостаточно изученные;
С - категория охраны: 1) высшая, 2) высокая, 3) средняя, 4) низкая.
Для охраны степных сообществ разработаны рекомендации, обобщенные в табл. 5. Большая часть природоохранных мероприятий сводиться к созданию новых ООПТ.
Таблица 5
Рекомендации по охране наиболее ценных степных ассоциаций
Ассоциация (сооб-______щество)______
Действия по усилению охраны
Создание Зак. «Бухтанайская степь», Зак. «Балыклинская степь», Зак. «Причермасанская степь»,
Зак. «Степи по р. Тюрюш».
Усилить контроль над рекреацией и выпасом на территории НП «Аслы-куль» и ПП «Кандры-
куль»,
Создание ПП «Юрюзань», Зак. «Месягутовская лесостепь».
Усилить контроль над рекреацией и выпасом на территории Пп «г. Большая Тастуба», ОГСО
санатотрия «Янгантау».
Создание ПП «Юрюзань», Пп «Степные склоны в 2 км к СЗ от с. Дюсяново», Зак. «Бухтанайская степь», Пп «г. Северный Мунчук», Зак. «Степи у с. Кипчак-Аскарово», Зак. «Казлаирбаш», Зак. «Усеньская лесостепь». Зак. «Гумбетовская степь», Пп «Степные склоны у с. Исмагилово», Пп
«Степи у с. Исламбахтино».
Усилить контроль над рекреацией и выпасом на территории НП «Аслы-куль», ПП «Кандры-куль», Пп «г. Кызлар-тау», Пп «г. Тратау».
Зак. «Урочище «Солонцы» к западу от с. Н. Калтаево», Зак. «Бухтанайская степь».
Усилить контроль над рекреацией и выпасом на территории Пп «г. Большая Тастуба», «г. Гладкая».
Усилить контроль над рекреацией и выпасом на территории Пп «г. Тра-тау» и «г. Юрак-тау».
Poo angustifoliae -Stipetum pennatae
Leucanthemo vulgaris-Stipetum pennatae
Astragalo austriacae - Stipetum pulcherrimae
Scorzonero -Stipetum lessingianae Minuartio -Festucetum Trinio muricatae-Centauretum
Примечание - Сокращения: Зак. - Заказник, НП - Национальный парк, ПП - Природный парк, Пп - памятник природы, ОГСО - Округ горно-санитарной охраны.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 11-04-97008-р_поволжье_а, №12-04-
31977-мол_а и программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Живая природа: современное состояние и проблемы развития».
ЛИТЕРАТУРА
1. Юнусбаев У. Б., Мусина Л. Б., Суюндуков Я. Т. Динамика степной растительности под влиянием выпаса разных сельскохозяйственных животных // Экология. 2003. №1. С. 46-50.
2. Ямалов С. М., Суюндукова Г. Я., Юнусбаев У. Б. Синтак-сономия сообществ пастбищ // Синантропная растительность Зауралья и горно-лесной зоны Республики Башкортостан: фиторекультивационный эффект, синтаксономия, динамика. Уфа: Гилем, 2008. С. 121-157.
3. Определитель высших растений Башкирской АССР / Ю. Е. Алексеев, Е. Б. Алексеев, К. К. Габбасов и др. М.: Наука, 1988. 316 с.
4. Мукатанов А. Х. Ландшафты и почвы Башкортостана. Уфа: БНЦ УРО РАН, 1992. 118 с.
5. Атлас Республики Башкортостан. Уфа, 2005. 420 с.
6. Braun-Blanquet J. Pflanzensoziologie. Grundzuge der Vegetationskunde. 3 Aufl. Wien-New York: Springer-Verlag, 1964. 865 s.
7. Westhoff V., Maarel E. van der. The Braun-Blanquet approach // Classification of plant communities / Ed. R.H. Whittaker. The Hague. 1978. P. 287-399.
8. Миркин Б. М., Наумова Л. Г. Наука о растительности (история и современное состояние основных концепций). Уфа: Гилем, 1998. 413 с.
9. Weber H. E., Moravec J., Theurillat J. P. International code of phytosociological nomenclature. 3 ed. // Journal of Vegetation Science. 2000. Vol.11. №5. P. 739-768.
10. Hennekens S. M. TURBO(VEG). Software package for input, processing, and presentation of phytosociological data. User’s guide. IBN-DLO, University of Lancaster. Lancaster, 1996. 59 p.
11. Журавлева С. Е. Синтаксономическое обоснование выбора охраняемых растительных сообществ (на примере некоторых сообществ Республики Башкортостан). Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Уфа, 1999. 17 с.
12. Мартыненко В. Б. Синтаксономия лесов Южного Урала как теоретическая основа развития системы их охраны. Автореф. дис... докт. биол. наук. Уфа, 2009. 32 с.
13. Ямалов С. М. Синтаксономия и динамика травяной растительности Южно-Уральского региона. Автореф. дис. ... докт. биол.наук. Уфа, 2011. 32 с.
14. Лавренко Е. М. Степи СССР //Растительность СССР, II. Изд. АН СССР. 1940. С. 1-265.
15. Крашенинников И. М., Кучеровская-Рожанец С. Е. Растительность Башкирской АССР. М.; Л., 1941. 155 с.
16. Лавренко Е. М. Провинциальное разделение Причерноморско-Казахстанской подобласти степной области Евразии // Ботанический журнал. 1970. Т.55. №5.
17. Реестр особо охраняемых природных территорий Республики Башкортостан. 2010. Изд. 2-е, перераб. Уфа: Издательский центр «МедиаПринт». 414 с.
18. Мулдашев А. А., Миркин Б. М. Степи Башкортостана: защищенность и перспективы охраны флоры и растительности // Степной бюллетень. 2006. №20. С.15-20.
19. Система охраняемых природных территорий Республики Башкортостан. URL: http://www.wwf.ru/ural-econet/
Поступила в редакцию 06.02.2012 г. После доработки - 09.11.2012 г.
